38120字硕士毕业论文电气论文范文:重要建筑电气火灾障碍物分析及模式识别
论文类型：硕士毕业论文
论文字数：38120字
论点：火灾,电气,故障
论文概述：
根据分析电气火灾原因和电气火灾统计数据的结果，用Matlab/s加ulink对各种典型电气故障包括短路、接触不良、过载等建立模型并进行仿真，获得正常情况下及各种故障情况下的电气参数(包括电
论文正文：
第一章导言
1.1本课题的背景和意义
根据火灾原因引起的重大电气火灾具体原因的比例，1997-2004年中国444起重大电气火灾的统计数据及详细资料见表1.2。统计数据分析表明，最严重的电气火灾是由线路(即电线或电缆)引起的，占52.0%，其中绝大多数是低压线路电气火灾。电气火灾的火灾原因主要是故障电气火灾，如短路、过载、接触不良、过热、漏电等。它们的组合比例达到73%，其中短路是引起严重电气火灾的最严重故障形式，占42%。无论电气火灾的数量和直接经济损失，电气火灾在各种火灾中占据首位。由于电气产品的不断创新和各种形式的电气故障，电气火灾造成的火灾发生率相对较高。面对严峻的电气火灾形势，查明火灾原因，采取及时有效的措施，有效防止类似火灾事故的再次发生，保障人民生命安全，减少社会财产损失，是当前火灾调查和技术鉴定的重点。然而，现有的识别方法存在一定的局限性，它们之间的协同作用还存在一些问题，影响了各种电气火灾识别方法的更好的功能。为了进一步提高我国电气火灾识别能力、技术水平和国际地位，为消防部队准确识别火灾原因提供依据，指导火灾现场调查人员有针对性地提取电气火灾证据，迫切需要对电气火灾的火灾模式和传播特征进行深入研究。
大量实验研究表明，在电气火灾中，电气熔痕的形成顺序不仅与火灾过程有关，还与电气局部故障(如短路、过电流等)密切相关。)。电气故障传播有明显的时序规律。借助电气故障传播时序分析法，对火灾发生过程中电气设备、电路和残留物的形成特征进行分析是非常有帮助的。为此，提出了基于电气故障分析和各种电气火灾识别方法相结合的电气火灾综合识别技术理论。本课题来源于公安部，是十一五规划中的一个重大项目。它是对社会公益服务中火灾原因的调查和识别的研究。通过对低压线路常见电气火灾的原因和分析识别方法的研究，得出对电气火灾进行全面分析和研究的具体方法，可以提高人们对低压线路电气火灾的认识，促进我国电气火灾分析、识别和预防技术水平的提高。本研究项目成功后，将直接应用于消防部门的火灾原因调查和痕迹物证鉴定机构，直接体现了社会效益。对于提高火灾现场证据提取和原因识别的准确性，扩展痕迹证据识别技术和方法的适应性，区分火灾责任，最大限度地避免类似火灾的再次发生，将起到极其重要的作用。它对保障国家安全、促进社会可持续发展、增强我国相关产业竞争力也起到了一定的作用。
1.2国内外研究现状
鉴于电气火灾问题日益突出，国内外学者做了大量的研究工作。目前，国内学者对电气火灾的原因和预防措施做了大量的研究，但还没有对电气火灾的原因、分析识别方法和相关预防措施进行全面系统的整体研究。相对而言，国外的研究内容更加广泛，电气火灾在电气火灾原因识别方面已经有了深入的研究。然而，利用电气故障传播的时间序列分析方法对火灾原因的识别还没有进行更深入的研究。
第二章典型低压配电系统
要分析典型建筑的电气火灾故障，首先要研究典型建筑的配电系统，即线路和设备的组成和连接方式。
2.1低压配电系统的组成
典型建筑中的电气设备大致可分为两类:一类是需要连接三相电源才能正常工作的三相电气设备，如三相电机、风扇泵和空调节器等。各相负载的阻抗值和阻抗角完全相等，为三相对称负载；另一种是单相电气设备，只有连接到单相电源才能正常工作，如照明灯、家用电器、计算机等。它们可以连接到三相电源中的任何一相电压或线电压。对于电源，多个单相电气设备也形成三相负载，但是每相的阻抗通常难以相等，并且通常是三相不对称负载。
第三章建筑电气火灾事故原因分析……25-38
3.1电气火灾中的电气故障类型...................25-35
3.1.1短路火灾原因分析...................25-27
3.1.2具有不同特性的短路火灾分析...................27-30 [/BR/] 3.1.3接触不良的火灾原因分析...................30-32 [/BR/] 3.1.4过载原因分析...................32-34
3.1.5漏电原因分析...................34-35 [/BR/] 3.2电气火灾的基本原理和能量传输形式...................35-37 [/BR/] 3.2.1电气火灾的基本原理...................35-36
3.2.2电能传输...................36-37 [/BR/] 3.3本章概述...................37-38
第4章低压配电线路故障模拟...................38-60 [/BR/] 4.1仿真工具Matlab/ Simulink简介...................38
4.2模拟模型...................38-40
4.3故障模拟和分析...................40-59
4.3.1单相接地故障的模拟与分析...................40-43 [/BR/] 4.3.2两相短路故障的仿真与分析...................43-47
4.3.3两相接地短路故障的模拟与分析...................47-49 [/BR/] 4.3.4三相短路故障的仿真与分析...................49-53
4.3.5不良接触故障的模拟和分析...................53-56 [/BR/] 4.3.6过载故障的模拟和分析...................56-59 [/BR/] 4.4本章概述...................59-60
第五章基于人工神经网络的故障识别...................60-72 [/BR/] 5.1人工神经网络简介...................60-65 [/BR/] 5.1.1概述...................60-62
5.1.2 BP神经网络基本原理...................62-65
5.2神经网络设计...................65-71 [/BR/] 5.2.1样本数据收集...................65[/比尔/] 5.2.2网络结构的确定...................65-67 [/BR/] 5.2.3网络培训...................67-71
5.3本章概述...................71-72
结论
电能在当今社会是不可或缺的。然而，由于电能使用不当，火灾(即电气火灾)经常发生。它给人们的生命和财产造成了巨大损失。因此，查明火灾原因，有效防止类似火灾事故的再次发生，是当前火灾调查和技术鉴定的重点。在查阅大量国内外资料的基础上，对典型的可能引发火灾的电气故障进行了仿真分析，并对故障进行了模式识别，为电气火灾调查和技术鉴定提供了参考依据。主要结论如下:
(1)通过对典型低压配电系统各组成部分的分析，以及对不同接地方式和配电系统方式的分析，得出常用的安全方式是TN-C-S，即四线半系统。其特征在于三相电源直接接地，最终供电变压器的中性点直接接地。通过对各种继电保护装置的研究，得出各级断路器的运行特性应协调和选择性运行的结论。在大多数情况下，该系统操作安全。
(2)分析了电气火灾的机理，得出了几种典型的电气火灾故障原因，包括短路、接触不良、过载和漏电。详细分析了各种故障。首次提出电能传输、线路过载会导致短路、接触不良、漏电等故障，接触不良会导致短路等故障，短路故障会导致过电流、过电压等故障。
(3)建立Matlab仿真故障模型，对短路、接触不良和过载故障进行仿真分析。通过仿真，确定了不同位置的各种故障现象，总结了各种故障模式的特点。
(4)提出了一种基于人工神经网络的故障判断方法。有许多方法可以确定火灾的原因，但是每种方法都有其局限性。基于火灾后的现象和各种防护用品的作用，建立了人工神经网络计算模型。该神经网络采用驱动量的批量梯度下降法学习算法，具有精度高、收敛速度快等优点。初步得出火灾原因。结合其他方法，火灾的真正原因肯定可以找到。
参考
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